2021-2022学年河南省洛阳市锦桥中学高三物理模拟试卷含解析

1、2021-2022学年河南省洛阳市锦桥中学高三物理模拟试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 下列关于布朗运动的说法，正确的是 （ ）A布朗运动是液体分子的无规则运动 B. 液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的参考答案：BD布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，选项A错；液体的温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，选项B正确；布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的，选项C错，选项D正确。2

2、. （单选）2013年6月13日，神州十号与天宫一号成功实现自动交会对接。对接前神州十号与天宫一号都在各自的轨道上做匀速圆周运动。已知引力常量为G，下列说法正确的是 A由神州十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量 B由神州十号运行的周期可以求出它离地面的高度 C若神州十号的轨道半径比天官一号大，则神州十号的周期比天宫一号小 D漂浮在天宫一号内的宇航号处于平衡状态参考答案：A3. 下列对运动的认识正确的是（ ）A亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动B伽利略认为力不是维持物体速度的原因C牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动D伽利略根据理想实验

3、推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去参考答案：BCD4. 用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧伸长量为L，现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L，斜面倾角为30，如图3 所示，则物体所受摩擦力 A等于零 B大小为12mg，方向沿斜面向下 C大小为3）2mg，方向沿斜面向上 D大小为mg，方向沿斜面向上参考答案：A 对质量为2m的物体受力分析可知，重力沿斜面向下的分力与弹簧弹力大小相等，刚好可以相互抵消，故选A.5. （单选）如图为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆

4、，天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R0，周期为T0长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且周期每隔t0时间发生一次最大偏离，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运动轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同），它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离，由此可推测未知行星B的运动轨道半径为（） A R0 B R0 C R0 D R0参考答案：解：周期每隔t0时间发生一次最大偏离，知每隔t0时间A、B两行星相距最近，即每隔t0时间A行星比B行星多运行一圈有：，则TB=， 根据万有引力提供向心力：，r=，所以则rB=故B正确，A、C、D错

5、误故选B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则正方体木块的边长为 （2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动设小车的质量为，正方体木块的边长为，并用刻度尺量出图中AB的距离为，重力加速度为，则小车向下滑动时受到的摩擦力为 （结果用字母表示，很小时）（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量，测出对应的加速度，则下列图象中能正确反映小车加速度

6、与所挂重物质量的关系的是 参考答案：（1）3.150 （2） （3）C7. （选修3-5）（4分）有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_.1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_，并成功解释了_现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的_方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案： 答案：能量子 光电效应 光电效应方程（或）8. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示在由状态

7、A变化到状态B的过程中，理想气体的温度 （填“升高”、 “降低”或“不变”）在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量 它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高， 等于9. 如图所示，内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置，横截面积S=5 cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线栓住的活塞两管中均封入长L=11 cm的空气柱A和B，活塞上、下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6 cm。环境温度恒定，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则： 此过程中活塞向上移动的距离h是多少?此过程中空气柱

8、B内的气体对外界做_(填“正功”或“负功”)，气体将_(填“吸热”或放热”)。参考答案：10. 氢原子的能级如图所示氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的截止频率为2.91015Hz；用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为0.66 eV（普朗克常量h=6.631034J?s，结果均保留2位有效数字）参考答案：考点：氢原子的能级公式和跃迁专题：原子的能级结构专题分析：根据玻尔理论和爱因斯坦光电效应方程，研究该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值解答：解：根据玻尔理论得到E3E1=h，解得：=2

9、.91015Hz；从n=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子最大初动能最大，根据爱因斯坦光电方程有：Ek=（E4E1）h得：Ek=0.66eV；故答案为：2.91015，0.66点评：本题是选修部分内容，在高考中，选修部分的试题难度不大，只要立足课本，紧扣考纲，掌握基本知识和基本原理，就能取得高分11. 一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。现测出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打点计时器电源频率为50

10、Hz。打D点时，小车的瞬时速度大小为_ _m/s（保留两位有效数字）。小车运动的加速度大小为_ _m/s2（保留两位有效数字）。在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某同学设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止，本探究实验可以通过比较两小车的位移来得到两小车加速度关系。若测量得到两个小车的位移分别为x1和x2，设两个小车的加速度分别为a1和a2，上述四个物理量的关系式为_。参考答案： 0.72 2.0 12. 如图所示为“风光互补路灯”系

11、统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90左右即停止，放电余留20左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池500Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的

12、面积至少要_m2。 当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为_h； 参考答案：1，84 13. 如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（Fmg），轻杆与水平方向夹角为(45)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为 ，隔板对活塞的作用力大小为 。参考答案：FL；mg-Ftan 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

13、 （选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的st图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=1m/s、=2m/s （2分）根据动量守恒定律有：ma =ma+ mb （2分）mb=2.5kg（2分）15. 如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论: 波的传播方向和传播速度. 求02.3 s内P质点通过的路程.参考答案：x轴正方向传播，5.0m/s 2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由

14、甲图可知，波长=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成q=300角固定，轨距为L=1m，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其阻值忽略不计。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。P、M间接有阻值R1的定值电阻，Q、N间接变阻箱R。现从静止释放ab，改变变阻箱的阻值R，测得最大速度为vm，得到与的关系如图所示。若轨

15、道足够长且电阻不计，重力加速度g取l0m/s2。求：（1）金属杆的质量m和定值电阻的阻值R1；（2）当变阻箱R取4时，且金属杆ab运动的加速度为gsinq时，此时金属杆ab运动的速度；（3）当变阻箱R取4时，且金属杆ab运动的速度为时，定值电阻R1消耗的电功率。参考答案：（1）总电阻为R总R1R /(R1R)；IBLv/R总当达到最大速度时金属棒受力平衡。mgsinqBIL=，根据图像代入数据，可以得到棒的质量m=0.1kg，R=1（2）（5分）金属杆ab运动的加速度为gsinq时，IBLv/R总根据牛顿第二定律F合ma，mgsinqBILma，mgsinqmgsinq，代入数据，得到v0.8

16、m/s（3）（4分）当变阻箱R取4时，根据图像得到vm=1.6m/s，。17. （20分）如图所示，一轻弹簧竖直放置在地面上，轻弹簧下端与地面固定，上端连接一质量为M的水平钢板，处于静止状态。现有一质量为m的小球从距钢板h=5m的高处自由下落并与钢板发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，已知M=3m，不计空气阻力，g=10m/s2。（1）求小球与钢板第一次碰撞后瞬间，小球的速度v1和钢板的速度v2；（2）如果钢板做简谐运动的周期为2.0 s，以小球自由下落的瞬间为计时起点，以向下方向为正方向，在图中画出小球的速度v随时间t变化的v t图线（不要求写出计算过程）参考答案：（1）设小球刚落到钢板时速度为v0，则小球下落过程中，机械能守恒，有： 碰撞过程中，动量守恒，有：mv0= mv1+ Mv2，碰撞过程中，无机械能损失由以上三式，可得（另一组解已舍去）。即小球与钢板第一次碰撞后，小球的速度v1为5m/s，方向向上；钢板的速度v2为5m/s，方向向下。（2）如图所示（小球与钢板第二次碰撞后，小球的速度为